Pochopenie presluchov (citlivosti naprieč osami) pri meraní vibrácií

Definícia: Čo je to presluch?

Presluchy, formálnejšie známy ako citlivosť naprieč osami alebo priečna citlivosť, je chyba merania spojená s vibračnými prevodníkmi, najmä akcelerometreVzťahuje sa na tendenciu prevodníka generovať výstupný signál v reakcii na vibrácie, ktorý je kolmý na jeho primárnu meraciu os.

V ideálnom svete by akcelerometer určený na meranie vertikálnych vibrácií reagoval iba na vertikálny pohyb a úplne by ignoroval akýkoľvek horizontálny alebo axiálny pohyb. V skutočnosti bude mať senzor kvôli mikroskopickým nedokonalostiam v konštrukcii malú citlivosť na tieto „mimoosové“ vibrácie. Tento nežiaduci výstup je presluch.

Prečo je presluch problémom?

Presluchy môžu kontaminovať údaje o vibráciách a viesť k diagnostickým chybám. Hlavným problémom je, že vibrácie z jedného smeru môžu „preniknúť“ do merania pre iný smer.

Napríklad, predstavte si stroj s veľmi vysokými horizontálnymi vibráciami, ale nízkymi vertikálnymi vibráciami. Ak použijete vertikálny akcelerometer s výraznou citlivosťou v priečnom smere, zachytí časť silných horizontálnych vibrácií a pridá ich k svojmu výstupu. Výsledné meranie ukáže vyššiu úroveň vertikálnych vibrácií, než aká v skutočnosti existuje, čo môže viesť analytika k nesprávnej diagnóze problému vo vertikálnom smere.

Toto je obzvlášť problematické, keď:

• Vystupovanie modálna analýza alebo Prevádzkový tvar vychýlenia (ODS) analýza, kde sú presné merania vo všetkých troch osiach (X, Y a Z) kľúčové pre správnu animáciu pohybu stroja.
• Diagnostika porúch v zložitých strojoch, kde sú vibračné charakteristiky v rôznych smeroch kľúčové pre identifikáciu základnej príčiny (napr. rozlíšenie medzi rôznymi typmi nesprávne zarovnanie).
• Vykonávanie vysoko presného vyvažovania, najmä na vyvažovacom stroji, kde je presnosť oddelenia rovín nevyhnutná.

Kvantifikácia presluchov

Citlivosť naprieč osami je zvyčajne špecifikovaná výrobcom snímača ako percento citlivosti primárnej osi. Napríklad vysokokvalitný priemyselný akcelerometer môže mať citlivosť naprieč osami menej ako 5%To znamená, že na každých 1 g vibrácií aplikovaných kolmo na hlavnú os senzor vydá signál ekvivalentný menšiemu ako 0,05 g v primárnom smere.

Celková chyba presluchu závisí od dvoch faktorov:

1. Inherentná citlivosť samotného senzora v priečnom smere.
2. Pomer veľkosti vibrácií v priečnom smere k veľkosti vibrácií v primárnom smere merania.

Dokonca aj senzor s nízkou citlivosťou v priečnom smere môže spôsobiť významnú chybu, ak sú vibrácie v smere mimo osi extrémne vysoké v porovnaní s meranými vibráciami.

Minimalizácia účinkov presluchov

• Používajte vysokokvalitné senzory: Hlavným spôsobom minimalizácie presluchov je použitie vysokokvalitných, precízne navrhnutých akcelerometrov s nízkou špecifikovanou citlivosťou v priečnom smere.
• Správna montáž: Nesprávna montáž môže zhoršiť problémy s presluchom. Snímač musí byť namontovaný plocho a kolmo na meraný povrch, aby sa zabezpečilo správne zarovnanie jeho primárnej osi s požadovaným smerom merania.
• Triaxiálne akcelerometre: Pre aplikácie vyžadujúce presné viacosové dáta sa často uprednostňuje použitie triaxiálneho akcelerometra. Tieto senzory majú tri snímacie prvky namontované ortogonálne v jednom bloku, ktoré sú kalibrované vo výrobe, aby sa minimalizovalo presluchovanie medzi osami.

← Späť na hlavný index